专利名称：液体航天保温的制作方法
技术领域：
本发明涉及的是液体航天保温技术，主要是改进航天保温材料和方法，代替泡沫， 有效防止航天惨剧，改善低温发射条件，提供氢氧燃烧条件，保护航天人员和器械设施，促 进航天事业发展。
背景技术：
目前众所周知的航天保温在航天领域是重中之重！自航天有史以来各国(航天 国)科学家都在探索保温技术，已经有几十年的历史成为制约航天发展的一大难题，有报 道称之为航天软肋。目前航天保温材料的弱点(声明本专利不含政治因素，以下资料引用部分报 道)。“美国航空航天局地面工程师在2006年7月2日晚进行检查时发现，发现号航天飞 机外贮箱顶部附近一个支架的保温泡沫材料中出现了长约12. 7厘米、深约3毫米的裂缝。 事后，美国航空航天局官员进行了紧急磋商，看能否在最短时间内修复裂缝，以及是否取消 计划于7月4日进行的发射，但最终还是决定按原定时间发射。”美国技术发达控制严格在初装时不会出现任何问题，之所以出现以上情况应该 是泡沫材料有问题，泡沫热胀冷缩，是温差造成裂缝，这种情况升空后温差更大更加严重， 有更大的隐患。“又是保温泡沫材料在捣乱，它已成为航天飞机难以治愈的巨大心病。在2003年 哥伦比亚号发射时，外贮箱上的一块重约700克的保温泡沫材料脱落，致使机翼上出现了 一个小洞，最终导致哥伦比亚号灾难的发生，7名机组人员全部丧生。自此，外贮箱保温泡沫 材料的脱落已成为困扰美国航空航天局一个永远的心痛。”这种情况应该是温差变化过大、过快(时间太短)泡沫在彭胀状态下快速冷缩后 失控造成的。“在2005年航天飞机STS-114进行首次复飞前，美国航空航天局曾对外贮箱采取 了以下几项改进措施改进了保温泡沫材料的安装方式，提高了保温材料敷设工艺的标准， 并重新培训了为外贮箱喷涂保温泡沫材料的技术工人，提高了他们的操作工艺技能，减少 了泡沫材料中的空隙。工程师们和经考核合格的技术工人小组用了1年半的时间才完成了 对外贮箱外包层进行的改装工作，尤其是在外贮箱上安装了调温装置，如加热器，而不是仅 靠泡沫材料来防止冰的形成。”“但首次复飞的结果表明，美国航空航天局为航天飞机所做的改进措施极不理想， 因为虽然发射时其外贮箱表面的保温泡沫材料脱落物数量确实大大减少了，不过尺寸仍比 较大，有4块脱落的保温泡沫材料的尺寸超过了美国航空航天局的安全标准，有1块甚至接 近造成哥伦比亚号航天飞机失事的泡沫材料大小，质量达400多克，幸亏它没有击中轨道 中国也出现保温泡沫材料脱落现象。
据报道一旦泡沫击中轨道器就酿成航天惨剧！航天事业主要的是靠技术改进，不能靠幸运！“从技术上讲，保温泡沫材料的脱落确实已经成为航天飞机的顽疾，而且在短期内 很难解决。美国航空航天局表示，要想在航天飞机升空时不产生任何泡沫碎块，已被证明过 于困难和昂贵，但应把泡沫碎块控制在40克以内。”其实所用经费并不多，美国技术根本没达到，是典型的国际空白！泡沫的弱点是在升空时容易酿成惨剧，在升空后受热胀冷缩的影响产生裂缝造 成更大隐患，因为泡沫材料中有气孔在保温方面也有一定的局限性。中国在低温发射时也用过棉被盖、灯头烤等幸运技术。发明的内容1、发明的目的改进保温材料防止航天惨剧发生，改善低温发射条件，提供氢氧燃 烧条件，保护航天人员和器械设施，促进航事业发展。2、技术解决方案本专利的液体保温提供适合于航天要求的永久性无缝覆盖、不 脱落、抗冻、保温、保护航天人员和器械设施的技术(能防腐)。根据航天条件解决方案如下70度、80度、90度。
①号液体航天保温制剂配方保温基础是70度。以下是(克/100克水)为单位。碳酸钾150克/100克水起保温作用，是金属防腐剂，具有高度稳定性。蔗糖8克/100克水是辅助保温剂，主要形成密实保温层并保护金属。苯甲酸钠8克/100克水是金属保护剂，主要保护钢铁及合金，起辅助保温作用。葡萄糖2克/100克水是有色金属保护剂，主要保护铜及合金。硫脲2克/100克水是有色金属保护剂，主要保护铝及合金。PH值为7(中性)②号液体航天保温制剂配方保温基础是80度。以下是(克/100克水)为单位。碳酸钾175克/100克水起保温作用，是金属防腐剂，具有高度稳定性。蔗糖8克/100克水是辅助保温剂，主要形成密实保温层并保护金属。苯甲酸钠8克/100克水是金属保护剂，主要保护钢铁及合金，起辅助保温作用。葡萄糖2克/100克水
是有色金属保护剂，主要保护铜及合金。硫脲2克/100克水是有色金属保护剂，主要保护铝及合金。PH值为7(中性)③号液体航天保温制剂配方保温基础是90度。以下是(克/100克水)为单位。碳酸钾200克/100克水起保温作用，是金属防腐剂，具有高度稳定性。蔗糖8克/100克水是辅助保温剂，主要形成密实保温层并保护金属。苯甲酸钠8克/100克水是金属保护剂，主要保护钢铁及合金，起辅助保温作用。葡萄糖2克/100克水是有色金属保护剂，主要保护铜及合金。硫脲2克/100克水是有色金属保护剂，主要保护铝及合金。PH值为7(中性)注配方中的碳酸钾(1克/100克)抗冻数值是-20度，所以本专利配方中的含量能满足航天抗冻及要求。为什么能保温？只有达到70度、80度、90度时才会散热，外层越冷保温层越密实 保温效果就越好。本专利设计温度是70度、80度、90度可根据不同的温度要求调整成分含量，达到 更广泛的要求。一般情况下厚度是从5厘米 80厘米可以根据抗冻要求调整厚度，达到更广泛的 要求。本专利同时应用于在温度变化条件下需要保温的各种机械及设施。3、技术效果改进的液体包温材料能恒久满足航天保温、抗冻要求，无缝覆盖、不 脱落、防止航天惨剧发生、改善低温发射条件、提供氢氧燃烧条件、保护航天人员和器械设 施(能防腐)，促进航天事业发展。有效航天飞行条件是上限温度700度、下限温度-273. 15度，本专利适合高低温 变化，上限1000度(高出指标300度)、下限-无限制，因低温只能使配方成份发生物理变 化(形状变化)温度越低保温层就越密实保温效果就越好。
具体实施例方式把配方中的碳酸钾用适量蒸馏水配制、用酸液调成中性(PH值7)，在100度的条 件下合成、拌均，按设计装入容器中即可，要复查防止低温变化。本专利与现有的航天技术 结合会更有效。市场中的材料有差距，配方中的成分含量可以合理调整。
权利要求
1.液体航天保温，其特征是用于航天保温的液体技术、制剂、方法。
2.液体航天保温技术同时应用于在温度变化条件下需要保温的各种机械及设施。
全文摘要
本发明涉及的是液体航天保温技术，主要是改进航天保温材料和方法，代替泡沫，有效防止航天惨剧，改善低温发射条件，提供氢氧燃烧条件，保护航天人员和器械设施，促进航天事业发展。
文档编号F16L59/02GK102095047SQ20091025561
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月9日 优先权日2009年12月9日
发明者周庆国 申请人:周庆国